Khi xi măng tiếp xúc với nước, quá trình thủy hóa diễn ra. Đây là phản ứng hóa học tỏa nhiệt, tạo ra các sản phẩm liên kết như C-S-H (calcium silicate hydrate) và Ca(OH)₂. Nhiệt lượng sinh ra khiến nhiệt độ trong khối bê tông tăng dần, đặc biệt ở phần lõi nơi khó thoát nhiệt.
Bê tông có khối tích lớn thường tản nhiệt rất chậm. Vì vậy, nhiệt lượng từ phản ứng thủy hóa bị giữ lại, làm cho nhiệt độ lõi cao hơn nhiều so với bề mặt. Sự chênh lệch này dễ dẫn đến ứng suất nhiệt và nứt.
Ngoài nhiệt sinh ra từ bên trong, bê tông còn hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh, đặc biệt là khi thi công vào ban ngày hoặc trong điều kiện thời tiết nóng. Điều này càng làm tăng nhiệt độ bề mặt, tạo thêm sự chênh lệch với lõi.
Nhiệt độ quá cao gây nứt nhiệt khi bê tông nguội dần.
Làm tăng tốc độ phản ứng, khiến bê tông đóng rắn nhanh, dễ mất nước bề mặt, sinh ra vết nứt co ngót nhựa.
Ảnh hưởng đến độ bền lâu dài, đặc biệt trong các công trình bê tông khối lớn như đập, móng, kết cấu dày.
Đập Hoover không được đổ bê tông liên tục một khối lớn, vì nếu làm vậy, nhiệt sinh ra do thủy hóa sẽ không thoát được và lõi bê tông có thể mất đến 125 năm để nguội hoàn toàn và dẫn đến nguy cơ nứt và hỏng kết cấu. Thay vào đó, công trình sử dụng phương pháp chia bê tông thành các khối hình chữ nhật, mỗi khối có kích thước khoảng 15 m x 15 m và cao 1,5 m, giúp tản nhiệt nhanh hơn và kiểm soát chặt chẽ quá trình đông kết. Sau khi bê tông đông kết và nguội, các khe giữa các khối được bơm vữa để tạo thành kết cấu liền khối.
Mỗi khối bê tông được cấy hệ thống ống thép đường kính 1 inch (25 mm) với tổng chiều dài hơn 580 dặm. Đầu tiên, nước mát từ sông được lưu thông qua các ống để làm mát bê tông; sau đó, hệ thống chuyển sang tuần hoàn nước lạnh từ trạm lạnh.
Trạm lạnh tại công trường là một trong những nhà máy làm lạnh lớn nhất khi đó, có khả năng sản xuất khoảng 1.000 tấn đá mỗi ngày. Nước lạnh từ trạm này được bơm liên tục qua các ống trong bê tông để nhanh chóng kéo nhiệt, giúp bê tông nguội an toàn chỉ trong vài tháng thay vì nhiều thập kỷ.
Quá trình làm mát chia làm hai giai đoạn: giai đoạn 1 sử dụng nước mát tự nhiên; giai đoạn 2 sử dụng nước lạnh từ trạm làm lạnh. Hệ thống được thiết kế để hoạt động luân phiên giữa các đoạn cao độ khác nhau, đảm bảo điều kiện nhiệt tốt nhất cho từng khu vực thi công và tránh ứng suất nhiệt gây nứt.
Chia nhỏ khối đổ - giúp tránh nứt nhiệt và làm mát nhanh hơn.
Tích hợp hệ thống làm mát ngay từ khi đổ - cho phép điều chỉnh nhiệt độ kịp thời, kiểm soát gradient nhiệt (chênh nhiệt giữa lõi – bề mặt).
Xây dựng trạm làm lạnh chuyên biệt – đảm bảo nguồn nhiệt hút ổn định và đủ lớn, đặc biệt trong mùa nắng nóng.
Bơm vữa sau khi làm mát - nhằm đảm bảo tính liên kết giữa các khối và tạo kết cấu liền khối cuối cùng.
Phương pháp làm mát theo hai giai đoạn và theo khối - trở thành mô hình tiêu biểu cho các công trình bê tông khối lớn sau này, nhất là đập thủy điện, nền móng cốt lõi công trình hạ tầng…
Để hạn chế nứt nẻ do nhiệt trong bê tông khối lớn, nhiều giải pháp được áp dụng song song. Trước hết, cấp phối được tối ưu bằng cách giảm xi măng, thay thế bằng tro bay, xỉ hoặc pozzolan nhằm hạ nhiệt thủy hóa. Quá trình thi công thường chia nhỏ khối đổ, kết hợp làm lạnh nước, cốt liệu và dùng hệ thống ống tuần hoàn để hạ nhiệt từ bên trong. Bên ngoài, bề mặt được phủ cách nhiệt, bảo dưỡng ẩm liên tục để tránh chênh lệch nhiệt độ quá lớn.
Song song, các cảm biến nhiệt được bố trí trong khối để giám sát liên tục, kịp thời kích hoạt các biện pháp bổ sung nếu vượt ngưỡng. Phụ gia chậm đông kết và kế hoạch kiểm soát nhiệt chi tiết cũng là những công cụ quan trọng, đảm bảo sự an toàn cho công trình.
[1] “Why concrete gets so hot,” Construct Update, [Online]. Available: https://www.constructupdate.com/why-concrete-gets-so-hot/#gsc.tab=0. [Truy cập: 27-Aug-2025].
[2] J. D. Rogers, “Hoover Dam: Operational Milestones, Lessons Learned and Strategic Import,” Hoover Dam 75th Anniversary History Symposium, Oct. 2010.
[3] “Guidelines for Temperature Control of Mass Concrete,” Auburn University Highway Research Center, Auburn, AL. [Online]. Available: https://eng.auburn.edu/files/centers/hrc/930-860r-temperature-control. [Truy cập: 27-Aug-2025].
[4] EB547 – Mass Concrete Construction Guide, Portland Cement Association, 2024. [Online]. Available: https://www.cement.org/wp-content/uploads/2024/08/EB547. [Truy cập: 27-Aug-2025].
[5] J. B. Alper, “Mass Concreting,” STRUCTURE Magazine. [Online]. Available: https://www.structuremag.org/article/mass-concreting/. [Truy cập: 27-Aug-2025].
[6] R. Detwiler, “Thermal control plans for mass concrete,” Beton Consulting Engineers, 10-Sep-2020. [Online]. Available: https://www.betonconsultingeng.com/thermal-control-plans-for-mass-concrete-2/. [Truy cập: 27-Aug-2025].
[7] “The Colorado River and Hoover Dam Facts and Figures,” U.S. Bureau of Reclamation. [Online]. Available: https://www.usbr.gov/lc/region/pao/faq.html. [Truy cập: 27-Aug-2025].
Bản tin tổng hợp 14/12/2025
Có những năm, thế giới cần một gam màu thật rực rỡ để vực tinh thần lên. Nhưng cũng có những năm như 2026 điều chúng ta khao khát lại là một khoảng thở: nhẹ hơn, yên hơn, rõ ràng hơn. Pantone đã công bố PANTONE 11-4201 Cloud Dancer là Color of the Year 2026: một sắc trắng “bồng bềnh” và cân bằng, được mô tả như một lời thì thầm của sự bình yên giữa một thế giới ồn ào [1][2]. Đây cũng là lần đầu tiên Pantone chọn một sắc trắng kể từ khi chương trình “Color of the Year” bắt đầu từ năm 1999 [2]. Pantone gọi Cloud Dancer là một tông trắng “lofty/billowy” mang cảm giác thư thái, giúp tâm trí có thêm không gian để sáng tạo và đổi mới [1].
Bản tin tổng hợp 04/12/2025
Hà Lan là một trong những quốc gia dễ tổn thương nhất trước biến đổi khí hậu, với khoảng một phần ba diện tích nằm dưới mực nước biển và phần còn lại thường xuyên chịu nguy cơ ngập lụt. Trong bối cảnh mực nước biển được dự báo tiếp tục dâng và các trận mưa cực đoan gia tăng, chính phủ nước này không chỉ tăng cường đê điều, cống ngăn triều mà còn thử nghiệm các mô hình thích ứng mới. Nhà ở nổi tại Amsterdam – tiêu biểu là các khu Waterbuurt và Schoonschip – được xem như những “phòng thí nghiệm đô thị” cho cách sống mới: không chỉ chống lũ mà chủ động sống cùng nước. Song song với áp lực khí hậu, Amsterdam phải đối mặt với thiếu hụt nhà ở và quỹ đất khan hiếm. Việc mở rộng thành phố ra mặt nước giúp giải quyết đồng thời hai bài toán: tăng nguồn cung nhà ở mà không phải lấn thêm đất, đồng thời thử nghiệm mô hình đô thị có khả năng thích ứng với ngập lụt và nước biển dâng.
Bản tin tổng hợp 20/11/2025
Kampung Admiralty - dự án đoạt giải "Tòa nhà của Năm 2018" tại World Architecture Festival - là minh chứng rõ nét cho kiến trúc xanh nhiệt đới thông minh. Với thiết kế "club sandwich" ba tầng chức năng, hệ thống thông gió tự nhiên giúp tiết kiệm 13% năng lượng làm mát, và tỷ lệ xanh hóa 125%, công trình này mở ra nhiều bài học quý giá cho các dự án đô thị Việt Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
Bản tin tổng hợp 10/11/2025
Giữa nhịp sống đô thị hối hả, nhiều gia đình Việt Nam đang tìm kiếm một không gian sống khác biệt – nơi họ có thể tận hưởng sự hiện đại mà không xa rời thiên nhiên. Kiến trúc biệt thự hiện đại nhiệt đới (Tropical Modern) chính là câu trả lời hoàn hảo cho nhu cầu này. Không chỉ là xu hướng thẩm mỹ, đây còn là triết lý thiết kế thông minh, kết hợp hài hòa giữa công nghệ, vật liệu địa phương và khí hậu nhiệt đới đặc trưng của Việt Nam.
Bản tin tổng hợp 25/10/2025
Hemp-lime (hempcrete) là vật liệu bao che không chịu lực gồm lõi gỗ gai dầu (hemp shiv/hurd) phối hợp chất kết dính gốc vôi, nổi bật nhờ cách nhiệt – điều hòa ẩm – tính bền môi trường trong nhà; đặc biệt, IRC 2024 – Appendix BL đã xác lập đường quy chuẩn áp dụng cho nhà ở thấp tầng, củng cố tính khả thi kỹ thuật–pháp lý của vật liệu sinh học này.
Bản tin tổng hợp 11/10/2025
Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng và biến đổi khí hậu toàn cầu, kiến trúc không chỉ là việc xây dựng mà còn là nghệ thuật hòa hợp giữa con người, môi trường và công nghệ. Bahrain World Trade Center (BWTC) – cặp tháp đôi biểu tượng tại Manama, Bahrain – chính là minh chứng sống động cho sự kết hợp này. Hoàn thành năm 2008, BWTC không chỉ là tòa nhà cao nhất Bahrain (240 mét) mà còn là công trình đầu tiên trên thế giới tích hợp turbine gió vào cấu trúc chính, cung cấp năng lượng tái tạo cho chính nó [1]. Bài viết này sẽ nghiên cứu sâu về kết cấu và nguyên lý thiết kế của BWTC, khám phá cách mà nó vượt qua thách thức môi trường sa mạc để trở thành mô hình bền vững đáng thuyết phục cho các thành phố tương lai. Qua lăng kính học thuật, chúng ta sẽ thấy BWTC không chỉ là một tòa nhà, mà là một tuyên ngôn về sáng tạo kiến trúc.
Thành viên ){kind=link}